節能減排在熱能與動力工程中的應用研究

李永華

摘要：近年來，資源枯竭與環境污染問題無時無刻困擾著全球人民。因此，傳統的先發展而后治理的發展模式逐漸被淘汰。世界各國都開始加大對可持續發展的投資力度，作為能夠為世界社會提供足量電力能源的工廠，電廠會在為人民生活提供便利的同時給環境帶來負面影響。本文對節能減排在熱能與動力工程中的應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：節能減排;熱能與動力;應用

引言

改革開放后，社會經濟高速發展，電力能源的使用得到了前所未有的發展，特別是在電廠發電過程中，熱能與動力工程的運用越來越廣泛。但是受多種因素影響，在運用過程中還存在一定的問題，基于此，電廠將關注點放置在對資源的合理運用上，在這過程中節能降耗是重中之重，節能降耗技術的有效發展是確保我國電廠穩健可持續發展的一項重要技術。

1熱能與動力工程應用中節能概述分析

現階段，我國城市進程不斷加快，人們對生活水準也提出了更高的要求，而居民的用電量也不斷增大。在電氣應用中，常會消耗大量電力資源，給整個電力工程項目造成很大影響，如頻繁跳閘斷電現象，很容易引發安全問題，對居民用電質量也造成了很大影響。想要緩解以上問題，我們需要依照我國相關電力政策，并高度重視熱能轉換與供電問題，強化分析和研究，對于熱能和動力工程要采取一定的技能措施，強化該項工作的傳遞作用，提升發電的總體能力，從而避免在發電過程出現不必要的浪費和損耗，并充分發揮熱能動力工程環保節能措施的基本作用。此外，現階段電廠生產過程對能源需求量較大，對熱能和動力工程項目采取一定的節能控制措施，可以更好地緩解該類問題，并滿足其生產發展中的基本需求，促使我國社會經濟和生產效益的發展。

2熱能動力系統建設的必要性

國內發電廠首先應該對工程系統設計所應用的各類技術進行有效衡量，將其與國家行業標準進行對比。與此同時，還應該對熱能動力系統中涉及的各種機械設備與設備組合方式進行性能考核，確保整個系統在后期的運行中保持較高的維護可行性。換而言之，火力發電廠的熱能動力系統需要在保持自身先進性的同時，能夠在日后的交付使用中具備自我維護的能力。

3熱能與動力工程的應用

由于電能是自然界燃料、風力等資源為人類所利用的最主要形式，工業生產所需機械能、建筑暖通空調等系統設備和各類生活電器的驅動，絕大部分都依賴電能的供應，而火力發電在未來相當長的時期依然會是最主要的電能生產方式。所以熱電廠是應用最廣、影響最大的熱能與電力工程，在探討節能減排技術及其應用時，火力發電廠的規劃設計和機組運行過程的調控是最主要的研究課題。在線監測、智能化控制和新能源相關技術的運用，則是優化火力發電廠機組運行、提升燃料的熱能轉換和利用效率的關鍵。

4熱能與動力工程中的節能減排途徑

4.1余熱的回收及利用

在熱能與動力工程設備及系統的運行過程中，熱能的產生、傳遞和轉換依靠燃料燃燒、水蒸氣驅動汽輪機和發動機的運行完成，各個環節未能完成轉換的熱能存在于鍋爐煙氣、冷凝水和爐渣當中，在不采取回收利用措施的情況下，這部分熱能會被排放至外界。而據相關研究和統計結果顯示，在現有的節能技術支持下，工業生產領域中的余熱有60%可以得到有效利用。首先，火力發電廠汽輪機組的蒸汽余熱可以通過熱電聯產等多種形式進行回收，用于城鎮供暖或進入汽輪機組回熱系統二次利用;其次運用節能技術還可以優化對燃料燃燒、熱量傳遞過程的控制，減少鍋爐通過煙氣、爐渣散失的熱量，從而提升熱能轉化和利用的效率，并且優化電能生產過程中的排放指標。此外，設備運行過程中的冷卻用水也會帶來熱能散失，通過優化工藝路線同樣可以加以利用。

4.2過剩能量的存儲和利用

電能的生產和利用是人類消耗自然資源與能源的最主要方式，在其不間斷的生產和分配過程中，由于電力負荷處于動態變化之中。所以，為了保障電能供應的穩定性，必須對發電廠的機組運行狀態進行相應的調控，通過改變燃料供應量、蒸汽壓力等方式，讓電能輸出與終端用電負荷相匹配。而這一過程勢必導致汽輪機等設備的有功概率下降，而且由于系統響應時間問題，無法避免電力負荷變化對電力系統的沖擊。所以電能存儲與利用是熱電廠節能技術研究和應用的主要方向之一。

4.3選擇合理的調頻方案

降低能源降耗的主要關鍵就是要制定科學和合理的調頻方案，這是由于特能和機械能源，以及電能之間的轉化現象也是同時進行和存在的，科學合理地制定調頻方案使其功能也更加完善，調頻裝置的合理應用也在一定程度上，解決和處理了電能損耗問題。當前調頻設備具備調頻工作效率高和額外耗能低，以及運行穩定等諸多特點，能更好地將熱能和動力項目合理應用到整個電能生產運行過程，基于以上特點在發電廠大力推廣變頻設備的應用。想要確保熱能和動力項目自身的運行優勢，需要在和電網頻率結合的基礎之上制定相應的調頻方案措施，只有這樣，才能保證電網頻率整體達到穩定性。并網機組還被稱為一次性調頻，機組負荷率會隨頻率變化而變化，所以，在整個增加負荷的過程中，需要高度重視該項因素。此外，在調速器平衡過程，可運用一次性的調頻。當調頻量出現變化時，其發電機組間的變化會出現不同，因此，在應用一次調頻中，應保證其控制在合理的范圍內在進行。同時在優化調頻方案和選取二次調頻作業時，常會使得發電機組產生兩類調頻方法，也就是手動和自動調頻方式，這兩類調頻方式對發電機組質量和運行效率的提高有著一定的作用。

5節能降耗中熱能與動力工程的運用

5.1不斷提高節流調節分析精準性

為從整體上提高節流調節分析工作的精準性，進一步降低節流成本，工作人員就必須要進一步明確整個管理體系中的各個環節，并做好相應的處理或是排查工作，尤其是在遇到設備老化或是設備運轉不穩定等情況時，就必須要及時分析探討上述情況，了解出現這些問題的原因，從而才能在分析上述工作的時候，通過認真對比分析不同設備運作參數，最大限度地確保工程處在一個較為穩定的狀態，這就需要相關工作人員具有較高的素質，有效勝任節流調節與控制工作。另外，還要嚴格遵守相關規定，結合電廠實際情況來調節節流，同時并動態監控各個設備的運行情況，唯有如此，才能更好地實現節流調節控制成本。

5.2采用調配選擇與工況變動方法

提高發電過程的可靠性，對于電廠中熱能與動力工程的使用有著至關重要的作用，在這其中，要認識到提升凝氣裝置性能主要是利用適當地增加輔助裝置來提升汽輪機的使用效率。工作人員將低壓凝氣裝置安裝在汽輪機上，可以進一步解決大負荷工作與汽輪機的負荷過小的矛盾。另外，還可以有助于查漏，從而有效消除真空系統漏點。在炎熱的夏季還有助于降低凝汽器冷卻器溫度，通過上述方式，降低運行系統的溫度，最大化地確保凝氣系統的穩定運行。

結束語

總而言之，在新時期加強節能降耗控制有著非常重要的價值意義，發電廠科學控制能源消耗問題，有助于進一步提高能源利用效率，同時還可以降低生產成本，助推發電廠的穩健長遠發展。

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